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电磁流量计在硝酸磷肥装置中的应用

发布:2022/1/13 17:16:15人气:262
电磁流量计是一种根据法拉第电磁感应定律而进行工作、测量管內无阻流部件,用于测量导电液体和料浆流量的流量仪表。硝酸磷肥装置中,相当多的介质为导电液体,如:硝酸溶液、工艺冷凝液、洗涤水和复肥料浆、母液等,因此原设计即采用了三十余台日本山武一霍尼威尔公司生产的NMM系列电磁流量计。另外采用二十余台转子流量计用于测量较洁净介质流量。近年来,由于受现场恶劣环境的腐蚀影响,原设计的大部分转子流量计因传动部件损坏,部分电磁流量计也因接线腐蚀、衬里或线圈、转换器损坏难以修复等原因,致使部分流量计无法正常使用,影响工艺装置连续稳定生产。
因此,自1992年以来对一些严重影响工艺装置连续稳定运行的流量计进行了改造,选用上海横河电机有限公司生产的AE系列一体型电磁流量计及国产一体型电磁流量计替代原流量计,效果非常好。现硝酸磷肥装置共使用电磁流量计六十余台。
 
1.电磁流量计的特点及选用
电磁流量计主要特点:①节能、降耗。因电磁流量计测量管内无阻流部件,就相应降低了流体的能量消耗。②适应性强。电磁流量计可适用于各种露天及较恶劣的环境,并可实现双向流量测量。③真正实现了脏污和强腐蚀性导电流体的流量测量。④安装要求的直管段小。⑤测量精度高,使用寿命长。⑥品种规格齐全,可广泛适用于多种测量范围。根据各电磁流量计生产厂家的产品特点和价格,再结合生产工艺的具体特点,选择合适的生产厂家。然后依据介质特性、现场环境和精度要求等条件选用具体的电磁流量计。选用时主要应依据以下原则:
1)根据一体型和分离型电磁流量计的特点,选择合适的类型。一体型电磁流量计,安装及电缆敷设方便,但精度较低;分离型电磁流量计,精度较高,但安装、电缆敷设要求较严格,否则易引入干扰信号。由于硝酸磷肥装置工艺对大多数流量计精度的要求不是很高,加上硝酸磷肥裝置现场环境较差,穿线管、电缆接线易受腐蚀,电缆信号屏蔽难以较好地得到保证,故技改或新增的电磁流量计大多选用一体型电磁流量计;用于计量的两台电磁流量计选用分离型电磁流量计。
2)选用合适的电极形式。对于不存在结晶、不粘污电极的介质选用标准电极,如硝酸溶液、工艺冷凝液等;对于测量含结晶物或粘稠料浆场合,选用了可调换式电极,如复肥料浆、母液及硝铵溶液等。
3)根据被测量介质的腐蚀性选择电极材料。硝酸磷肥裝置液体介质大多为硝酸溶液或含硝酸的酸性介质,电极材料一般均选用不锈钢或哈氏合金C(HC);但由于结晶工序往硝酸钙过滤工序的结晶熔融液中含有大量酸不溶物,为耐磨损,其电磁流量计电极材料选用铂一氧化铝陶瓷。
4)根据被测量介质的腐蚀性、磨损性及温度来选择衬里材料。硝酸磷肥装置液体介质一般均为<200℃的酸性液体或料浆,故一般选用聚四氟乙烯衬里;结晶工序往硝酸钙过滤工序的结晶熔融液中因含有大量酸不溶物,为耐磨损,其电磁流量计选用陶瓷衬里。
5)根据被测介质的最高压力选择电磁流量计的压力。硝酸磷肥装置改造所使用的电磁流量计压力均选为4MPa。
 
2.电磁流量计应用中的注意事项
为保证电磁流量计正?煽康卦诵,在应用过程中应注意以下几点:
1)被测介质的电导率应大于电磁流量计所要求的zui小电导率。
2)电磁流量计可以垂直、水平或倾斜安装,但必须保证流体能够充满管道;水平或倾斜安装时,要求两电极的中心轴线处于水平状态。
3)要合理选择被测介质的流速和测量范围。电磁流量计的精度与被测介质的流速和测量范围有直接关系。介质流速应在1~10m/s的范围内,常用流量应在测量范围的20%~100%范围内。这样才能保证其测量精度为测量值的±1.0%(或±0.5%),否则其测量精度会明显降低。
4)电磁流量计不能用于测量负压管道的流体流量,以防电磁流量计衬里脱落。
5)注意流量计要求的环境温度。如果现场条件不能满足流量计的环境温度要求,应对其转换器进行保温或隔热处理。
 
3.电磁流量计使用中存在问题及处理方法
硝酸磷肥装置原设计现仍在使用的日本产电磁流量计,均为分离型电磁流量计,目前存在的主要问题及解决方法:①流量计电极磨损严重。利用停车机会对电极进行检查,损坏电极由仪表厂检修车间按原样进行测绘、加工制作,进行更换。②流量计、转换器接线腐蚀,信号屏蔽不好,引起仪表指示不准。对其进行接线、屏蔽检査,进行屏蔽处理、重新接好线后,仪表指示恢复正●!"圩黄鞯缱硬考鸹,仪表无指示。对转换器进行部件更换、修理或更换转换器备件后,仪表指示恢复正●!"芰髁考葡呷Ω此鸹,仪表无指示。由电气厂对其进行测试、线圈重新绕制后,安裝投运正●!
硝酸磷肥装置技改选用的AE系列及国产一体型电磁流量计,用于测量硝酸溶液、洗涤酸、硝铵溶液、工艺冷凝液及复肥料浆、母液等流量,投运近十年来,其运行稳定可靠,精度和重复性良好。但在使用中因维护不周加之环境较差,转换器电缆入口密封不好进料或受气体腐蚀,致使转换器电路板损坏,引起流量计误指示。更换电路板备件后流量计恢复正●!M钡绱帕髁考谱黄鞯缋氯肟诓捎昧朔浪油,并要求仪表维修人员加强对流量计的包机巡检维护工作。通过近十年来的技改工作实践,感触zui深的是:一体型电磁流量计比分离型电磁流量计易于维护,其指示稳定可靠,较适用于硝酸磷肥裝置的特殊环境要求;电磁流量计与转子流量计相比,也有诸多优点。数十台电磁流量计的改造投用,也大大保证了复肥装置的连运高产。也打算对复肥装置的分离型电磁流量计进行进一步改造,从而为集团的高产、降耗打下坚实的基础。

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